• 한국정밀공학회지
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• 제20권1호
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• pp.26-35
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• 2003

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제17권4호
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• pp.601-612
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• 2005

본 연구는 복직근의 기능적 전기자극이 경직형 뇌성마비 아동의 1회 호흡용적과 폐활량 등의 호흡능력과 복직근의 근육활동에 미치는 영향을 알아보기 위해서 대구 시내 OO특수학교에 재학 중인 14세 이상 16세 미만의 경직형 사지 뇌성마비 아동 6명(남자 3, 여자 3)을 대상으로 하여 복직근에 1회 20분. 주 3회씩 총 6주간 기능적 전기자극을 적용하였다. 기능적 전기자극의 적용 6주 전과, 직전에 두 번의 사전 검사와 적용 후 사후 검사를 실시하였다. MP30(Biopack, USA)을 이용하여 폐활량과 예측치 폐활량 백분율, 1회 호흡용적을 검사하였으며 Table면전극 근전도(Noraxon, USA)를 이용하여 복직근의 근육 활동량을 측정하였다. 분석결과는 다음과 같다. 1. 복직근의 기능적 전기자극 적용 6주 전과 직전의 폐활량은 유의한 차이가 없었으나, 적용 후의 폐활량은 적용 전에 비해 유의한 증가를 나타내었다(p<0.05). 2. 복직근의 기능적 전기자극 적용 6주 전과 직전의 예측치 폐활량 백분율은 유의한 차이가 없었으나, 적용 후의 예측치 폐활량 백분율은 적용 전에 비해 유의한 증가를 나타내었다(p<0.05). 3. 복직근의 기능적 전기자극 적용 6주 전과 직전의 1회 호흡용적은 유의한 차이가 없었으나, 적용 후의 1회 호흡용적은 적용 전에 비해 유의한 증가를 나타내었다(p<0.05). 4. 복직근의 기능적 전기자극 적용 6주 전과 직전의 복직근의 활동 값은 유의한 차이가 없었으나 적용 후의 복직근의 활동 값은 적용 전에 비해 유의한 증가를 나타내었다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때 6주간의 복직근의 기능적 전기자극이 경직형 뇌성마비 아동에 있어서 복직근의 근력을 강화시킴으로써 폐활량과 1회 호흡 용적 등의 호흡능력을 향상시킴을 확인할 수 있었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.59-64
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• 2016

본 연구에서는 기능적 전기 자극에 필요한 전기 자극 파형(Wave Form)과 Therapy, Burst, Pulse 각 구간에 필요한 전기 자극 시간과 같은 매개변수를 그래프 형식으로 시뮬레이션하고, 환자에게 전달되는 전기 에너지를 계산할 수 있도록 하는 기능적 전기 자극 시뮬레이션 응용프로그램을 개발하였으며, 개발된 시뮬레이션 응용프로그램과 전기 자극 장비에서 출력되는 전기 자극을 오실로스코프를 통해 비교 검증하였다. 응용프로그램에서 시뮬레이션 한 프로그램의 콘텐츠를 활용하기 위하여 XML 스키마를 개발하였다. 그리고 각각의 설정 값들에 대해 표준화된 코드를 이용하고 OID를 이용하여 각각의 표준화 코드들을 식별 할 수 있도록 함으로써 의료전문가들 사이에서 기능적 전기 자극 프로그램에 대한 콘텐츠 공유의 도구로 활용할 수 있도록 하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권6호
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• pp.523-531
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• 2003

본 연구에서는 표면 전극을 사용하는 8채널 전기자극 시스템을 개발하였고. 이 시스템을 이용하여 하반신 마비한자의 근력강화를 위한 전기자극 엑서사이즈와 FES 보행을 하였다. 본 연구에서 개발한 전기자극 시스템은 컴퓨터 프로그램, 전기자극기, 그리고 컴퓨터 프로그램과 전기자극기를 연결하는 통신부분으로 구성되어 있다. 컴퓨터 프로그램에서는 마우스를 이용하여 임의의 자극 패턴을 손쉽게 구성하고 편집학 수 있으며 이렇게 구성/편집된 자극 패턴은 동원곡선(recruitment curve)을 통하여 자극 파라미터로 변환된다. 자극 파라미터는 직렬통신을 이용하여 전기자극기에 전달된다. 전기자극기는 주제어부에 1개, 각 채널에 1개씩 총 9개의 마이크로프로세서로 구성되어 있다. 주제어부의 마이크로프로세서가 컴퓨터 프로그램과 통신을 하고 각 채널의 마이크로프로세서를 제어한다. 본 연구에서 개발한 기능적 전기자극 시스템으로 하반신 마비환자에게 100주 동안 전기자극 엑서사이즈를 실시한 결과 근력, 다리둘레, 그리고 피로저항성의 증가를 볼 수 있었다. 전기자극 엑서사이즈로 무릎신근(knee extensor muscle)이 체중을 지지한 수 있을 정도로 증가한 후에 FES 보행을 시작하였고, 현재 2분 동안 50m 이상 보행할 수 있다.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제14권2호
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• pp.1-10
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• 2016

목적 : 본 연구는 목적은 기능적 전기자극이 경직성 뇌성마비 아동의 상지 기능에 미치는 영향을 알아보는 것이었다. 연구방법 : 11세에서 16세 사이의 경직성 뇌성마비 아동 20명을 대상으로 실험을 실시하였다. 기능적 전기자극은 1회 20분, 주당 3회, 총 8주를 실시하였고, 기능적 전기자극이 상지 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 Jebsen Hand Function Test, 수정된 Ashworth 척도, 3차원 동작분석을 실시하였다. Jebsen Hand Function Test, 수정된 Ashworth 척도는 실험 전부터 8주간 각 2주마다 측정을 실시하였고 3차원 동작분석은 실험 전과 8주 후에 측정을 실시하였다. 결과 : 기능적 전기자극 후, Jebsen Hand Function Test에서 6개의 하위 검사 모두에서 각 과제의 수행을 위한 경과 시간의 유의한 감소가 나타났고(p<.05), 수정된 Ashworth 척도에서도 통계학적으로 유의한 상지의 경직도의 감소가 나타났다(p<.05). 3차원 동작 분석 결과 기능적 전기자극 적용 전에 비해 적용 8주의 경과 후 손바닥 두드리기와 검지 두드리기에서는 통계학적으로 유의한 감소를 나타내었고(p<.05), 아래팔의 회내-회외 운동에서는 기능적 전기자극 적용 전에 비해 적용 8주의 경과 후에는 통계학적으로도 유의한 증가를 나타내었다. 결론 : 본 연구의 결과를 통해, 기능적 전기자극은 경직성 뇌성마비 아동의 상지 기능 향상을 위한 효과적인 치료 방법임을 알 수 있었다. 그리고 향후 기능적 전기자극을 위한 다양한 방법과 장기간의 적용에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권12호
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• pp.1121-1127
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• 2013

본 논문은 인체 견관절의 재활훈련을 위하여 견관절 근육에서 근전도를 측정하고 기능적 전기자극을 인가하는 실험적 연구를 다룬다. 견관절 근골격계의 구성 및 운동형상과 주요 기능을 토대로, 시상면 운동에서 주요 역할을 하는 견관절 근육을 실험대상으로 선정하였다. 첫 번째 실험으로 관절 각도에 따른 주요 근육의 표면근전도를 측정하였다. 관절 각도 변화와 표면면근전도 변화가 선형 비례하는 경향이 나타났다. 두 번째 실험으로 견관절 근육에 기능적 전기자극을 인가하면서 관절 각도를 측정하였다. 전기자극의 일정 범위에서 자극 전류 증가에 따라 관절 각도가 증가하는 경향이 나타났다. 능동형 재활훈련의 방안으로, 근전도 측정에 의해 근육의 운동의지를 감지하고 기능적 전기자극으로 근육의 장력 발생을 보조하는 게 가능함을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.151-156
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• 2001

기능적 전기자극(FES)에 의한 사지운동의 효과적인 제어를 위해서는, 전기자극을 입력으로 하여 근력 및 운동을 정확히 출력하는 근골격모델이 요망된다. 이 연구에서는 FES에 의한 근력 및 운동을 보다 정확히 예측할 수 있는 모델을 작성하기 위하여, 기존의 근육모델에서는 포함되지 않았던 근력의 점진적 강화현상에 대한 기초적 성질을 조사하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로는, 일정강도의 표면자극에 대한 근력의 강화현상이 주파수, 자극이력, 근육길이에 어떻게 의존하는지를 조사하였다. 실험결과로부터, 자극의 주파수가 높을수록 초기근력에 대한 자극중의 근력의 증가도는 작아지고 근력의 피크에 도달하는 시간이 짧아지는 것을 알 수 있었다. 선행 자극에 의해 근육의 내부적인 강화상태가 포화되면 근력은 추가적인 자극에 대해서도 더 이상 증가하지 않았다. 자극시의 근육의 길이는 근력강화에 큰 영향을 미쳤으며, 근육의 길이가 짧을수록 증가도가 컸다. 장래에는 이러한 결과를 토대로 한 새로운 근력강화의 모델이 요망된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권4호
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• pp.44-51
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• 2002

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.97-99
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• 2012

본 연구는 본 연구는 경두개직류자극(transcranial direct current stimulation)을 편마비 환자의 대뇌피질 운동영역에 적용하여 상지기능에 미치는 효과를 알아보고자 실시하였다. 뇌졸중으로 인해 편마비된 환자를 대상으로 두 군으로 구분하여 경두개직류자극과 일반적인 물리치료를 함께 시행하였고, 실험 전후의 두 군의 기능적 평가항목과 전기생리학적 평가를 함께 실시하였다. 통계처리 방법으로 실험 전 후 차이를 검증하였고, 모든 통계적 유의수준은 0.05로 하였다. 본 연구의 결과 실험군과 대조군에서 주관절 기능평가의 값과 손 기능 평가에서 치료 전, 후 값이 증가하였고 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 결론적으로, 경두개직류자극이 뇌졸중 환자의 상지기능에 변화에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 임상에서 뇌졸중 환자를 대상으로 한 경두개직류자극의 활용 가능성에 대해 재활 관점에서의 추가적인 연구가 더욱 필요할 것으로 생각된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.476-479
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• 2020

본 논문은 전기 자극 장치에 관한 것으로서, 운동상황에 맞게 인공지능 기능이 음악을 선별해 주고 음악의 BPM(beats per minute)에 맞게 전기 자극 장치에서의 PWM(pulse width modulation)신호가 동기화 되어 재활 기능과 더불어 헬스 케어와 관련된 추가적인 기능 및 효과를 제공할 수 있는 개선된 전기 자극 장치에 관한 것이다. 언제 어디서나 간편하게 셀프 운동케어와 할 수 있도록 AR기술을 이용한 카메라가 있는 디지털 디바이스를 활용하며, 해당 신체의 운동부위를 지정하게 되면 이에 맞는 운동방법을 AI기술을 이용하여 적용할 수 있다. 수행자가 잘못 운동을 하는 것을 올바르게 개선시키기 위하여 실시간 AI 음성기능과 텍스트 코칭을 통해서 올바르게 운동할 수 있게 제안하며, 이에 대한 과정과 결과를 시각적으로 보여주면, 결과에 대해서는 리포팅을 하여 사용자가 올바르게 운동을 하고 효과적으로 운동을 했는지에 대해서 정량적인 수치의 운동횟수와 운동량에 대해서 표현해준다.